科技发展迅速,各种电子产品在疯狂的发布,近年来屏幕越来越贴近我们的眼睛,从电视,电脑,再到大哥大,智能手机,现在 VR,MR 等,屏幕已经来到了眼前。护眼不仅是一个经常被厂商拿来宣传的东西,更是我们真的应该仔细思考的问题了。
美国普通上班族每天在电脑前花费的时间长达七小时,而儿童和青少年每天使用屏幕的时间甚至可能达到六到九小时。这种前所未有的屏幕暴露时长,导致了视觉相关不适症状的急剧增加。计算机视觉综合征 (Computer Vision Syndrome, CVS) 的患病率已超过 69%,成为一个普遍的公共健康问题。
计算机视觉综合征#
计算机视觉综合征 (CVS),又称数字眼疲劳 (Digital Eye Strain, DES),被美国验光协会 (American Optometric Association, AOA) 正式定义为“与近距离工作相关的,在计算机使用期间或之后出现的一系列复杂的眼部及视觉问题” 。
具体可分为两大类,
- 眼部症状 (Ocular Symptoms): 眼疲劳、头痛、视力模糊、干眼症、眼部刺激感、烧灼感、发红、畏光、流泪、复视等。
- 眼外症状 (Extraocular Symptoms): 因不良姿势(通常是为了补偿视觉困难)而导致的颈部、肩部和背部疼痛。
CVS 并非由屏幕发出的某种神秘辐射引起,而是源于视觉系统在应对数字屏幕独特需求时产生的生理性过载。
长时间注视数字屏幕会对眼睛造成多方面的负担。为了将屏幕上由像素构成且不断闪烁的文字清晰聚焦,眼内的睫状肌必须持续收缩,这种高负荷的工作相比于阅读静态印刷品更容易导致肌肉疲劳,从而表现为眼部酸胀和视力模糊。
同时,观看近处物体时双眼需要向内聚合,长时间保持这种状态会对控制眼球运动的眼外肌造成持续性压力,可能引发眼部不适甚至复视。
此外,人们在注视屏幕时眨眼频率会显著降低,这减少了泪膜在角膜表面的均匀涂布,导致泪液蒸发过快,眼球失去润滑,进而引发干涩、刺激和烧灼感等干眼症状。
所以 CVS 的本质并非一种由屏幕发射物直接造成的眼部疾病,而更应被理解为一种影响整个视觉系统(包括眼内肌、眼外肌、泪膜系统乃至身体姿势)的重复性劳损 (Repetitive Strain Injury, RSI)。
2023年的一项综合性荟萃分析报告指出,全球CVS的总体患病率高达 69.0%。其中,大学生群体的患病率尤其突出,达到了 76.1%,这与长时间使用电子设备进行学习以及普遍不良的人体工学习惯密切相关。
Kahal, F., Al Darra, A., & Torbey, A. (2025). Computer vision syndrome: A comprehensive literature review. Future Science OA, 11(1), Article 2476923. https://doi.org/10.1080/20565623.2025.2476923 ↗
科学用眼#
20-20-20#
每使用屏幕20分钟,抬头看20英尺(约6米)以外的物体,持续至少20秒。
因为远眺能让睫状肌得到彻底放松,打破导致聚焦疲劳的持续性调节痉挛。20秒的持续时间是确保肌肉完全松弛的关键。同时美国验光协会进一步建议,在每连续使用屏幕两小时后,应进行一次15分钟的较长时间休息。
距离#
屏幕应距离眼睛 50-70 厘米,屏幕中心应位于视线水平下方 15-20 度。屏幕顶部应向后倾斜 10-20 度。调整屏幕位置,避免窗户或头顶灯光在屏幕上形成反光。如果无法改变环境,使用防眩光贴膜是更好的选择。
除此之外,未矫正的屈光不正是最容易造成 CVS 的。因此,定期的全面眼科检查至关重要。这不仅是为了确保近视、远视、散光等问题得到矫正,更是为了获得一副针对计算机使用距离优化的处方。
许多人日常使用的远用眼镜或老花镜,其焦点并非为 50-70 厘米的屏幕距离而设计,佩戴不合适的眼镜工作,本身就会导致额外的视觉压力。
以上便是最基础的科学用眼,以及我们可以在任何情况下进行调整的方案。
我们经常能看到各种厂商进行宣传,包括但不限于,护眼屏,防蓝光等,真的有效果吗?它们究竟是宣传的手段,还是更有用的护眼方式呢?
屏幕#
蓝光#
在科学界,包括美国眼科学会 (American Academy of Ophthalmology, AAO) 在内的全球主要眼科权威机构均确认,目前没有科学证据表明来自数字设备的蓝光会对人眼造成器质性损伤。
屏幕发出的蓝光剂量远低于我们从主要蓝光来源太阳光中所接收到的量。虽然一些动物实验在极端、高强度的蓝光照射下观察到细胞损伤,但这些条件与人们日常使用屏幕的情况完全不具可比性,因此不具备临床指导意义。
但是蓝光会对我们的睡眠造成影响,在夜间,蓝光会抑制大脑中调节睡眠的激素,褪黑素的分泌。这会干扰人体的自然睡眠觉醒周期,导致入睡困难和睡眠质量下降。
因此为了更好的睡眠,在睡前 2-3 小时停止一切电子屏幕的使用是正确的,当然,现在各个系统自带的“夜览”或“护眼模式”,将屏幕色温调暖,同时降低屏幕亮度,可以减少因为蓝光所造成的影响。
频闪#
传统的使用 LED 背光的显示器,通常通过一种名为脉冲宽度调制 (Pulse-Width Modulation, PWM) 的技术来调节亮度。其本质是让背光以极高的频率进行开关闪烁。
尽管这种闪烁速度快到人眼无法察觉,但我们的瞳孔和整个视觉系统仍然必须对这种亮度的剧烈变化做出反应。
这种持续、微妙的瞳孔缩放调节,是导致眼疲劳、头痛和视觉压力的一个重要但常被忽略的因素。与之相对,无频闪 (Flicker-Free) 显示器采用直流调光 (DC Dimming) 技术,通过直接调节供给背光模组的电流大小来控制亮度,从而提供一个稳定、持续的光源,从根本上消除了这种由调光引起的频闪压力。
电气和电子工程师协会 (IEEE) 发布的标准 (IEEE 1789) 也已承认 LED 照明频闪对健康的潜在影响。
URL 待补充
反射屏#
LCD/OLED 屏幕是 发光型 (emissive) 显示技术,它们主动产生光线,并直接射入用户眼中。而电子墨水屏 (E Ink / ePaper) 是反射型 (reflective) 技术,它本身不发光,像普通纸张一样,依靠反射环境光来让用户看到内容。
一项由 E Ink 公司委托进行的标志性研究发现,暴露于发光型显示器(如 LCD)的光线会诱导视网膜细胞产生活性氧 (Reactive Oxidative Species, ROS),这是一种细胞应激的标志物。
研究结论指出,与LCD屏幕相比,使用带有暖色前光的电子墨水屏对视网膜细胞的压力最多可降低至三分之一 。一个不开启前光的电子墨水屏,其本身不发射任何蓝光,对眼睛造成的压力与一张白纸无异
Wang, X., Hertel, D., Garone, L. C., & Rogers, R. A. (2023). Comparison of oxidative stress response of in vitro retinal cells exposed to blue light from emissive versus reflective displays. Journal of the Society for Information Display, 31(3), 112–124. https://doi.org/10.1002/jsid.1191 ↗
(不过我得说一嘴,这种研究还是理想环境,没有做真正的人体实验,所以实际上墨水屏究竟真的是否护眼,还是和如何用眼有关)
Dark Mode#
我们通常所说的“浅色模式”在技术上称为正极性 (positive polarity),即在浅色背景上显示深色文字。而“深色模式”则称为负极性 (negative polarity),即在深色背景上显示浅色文字。
明亮的背景(正极性)会使瞳孔自然收缩。更小的瞳孔可以增加景深,并减少眼球晶状体的光学像差,从而使视网膜上的成像更锐利、更清晰。相反,深色背景会导致瞳孔放大以接收更多光线,这反而会使保持清晰聚焦变得更加困难。
根据一篇 2013 的论文结果,在“黑字白底”的条件下,参与者的阅读速度更快、准确率更高。这一优势在年轻和年长两个年龄组中都得到了验证,证明其具有普遍性。
URL 待补充
散光是一种极为常见的屈光不正,其特征是角膜(或晶状体)的形状不规则,更像橄榄球而非完美的球体,导致光线无法在视网膜上形成单一的焦点。据 AAO 不完全统计,需要佩戴眼镜的人群中,高达47%的人有显著的散光问题。
而对于散光患者而言,深色背景导致的瞳孔放大,与他们本身不规则的屈光系统相结合,会产生一种特殊的视觉现象。浅色文字的边缘会显得模糊,并向黑色的背景中渗出或发散,形成一种光晕。
这种情况被称为光晕效应的现象,会严重降低文本的清晰度和易读性,增加视觉疲劳。
(但是,我作为 Darkmode 极致爱好者,从 iOS 13 开始,到现在大概六年时间,我的散光没有很明显的增加,而且我非常讨厌白底黑子的大白底,感觉眼睛疼。)
深色模式经常被宣传为一种普适的无障碍或护眼功能,但科学证据揭示了其本质是一种可访问性的权衡。
它在特定情境下(低光环境)为部分用户提升了舒适度,但同时却为占人口近半数的散光患者主动制造了易读性障碍。从人因工程学和视觉科学的角度来看,客观性能和易读性应优先于主观舒适度,尤其是在执行关键任务时。
一种让人感觉舒适但却降低阅读速度和准确性的模式,从根本上说是一种设计不佳的界面。尽管深色模式在暗光下可能感觉不那么刺眼,但如果这种舒适感是以牺牲文本清晰度为代价的,它会迫使视觉系统更努力地工作来辨认内容,长期来看反而可能加剧眼疲劳。
因此,默认推荐应始终是提供最高易读性的模式(正极性),而深色模式则应作为一种针对特定环境的可选设置,而非一个更优的默认选项。
总结 (保命)#
需要强调的是,文中的所有策略因人而异。尽管一个有高度散光的用户应坚决优先使用浅色模式。一个每天需要阅读大量文献的研究人员,投资一台电子墨水屏阅读器将是回报最高的健康投资。一个经常在夜间工作的用户,可能会在非阅读任务中从深色模式的主观舒适度中受益。但还是应根据自身的视力状况、主要任务类型和工作环境,对上述建议进行个性化调整。
视觉人因工程学领域在不断发展。未来,我们可能会看到更多智能化、个性化的护眼技术。
例如,基于人工智能的软件可以通过摄像头监测用户的坐姿和眨眼频率,并提供实时反馈提醒。自适应显示技术也正在研发中,这类屏幕能够根据环境光线的变化和用户的生物识别数据(如瞳孔大小)自动调整其显示参数,以期在任何条件下都能提供最佳的视觉体验。
所以让我们期待这些新技术,这篇文章主要是有人和我讨论关于 Darkmode 是不是一个不好的模式,所以我才去找了找相关的文章。
当然,Darkmode 这个东西,还有一个很重要的事情,就是它对 OLED 可以更省电,这也是应该是为什么很多公司习惯性的去推销这个模式的主要原因。
以上就是这篇文章的全部内容了,感谢各位的阅读,如有任何观点欢迎评论,Blog 的新的评论区应该对比原本的更友善,我们下一篇文章再见~